Questu articulu descrive a cuncepzione di u convertitore RF, inseme cù diagrammi à blocchi, chì descrivenu a cuncepzione di u convertitore RF ascendente è a cuncepzione di u convertitore RF discendente. Menziona i cumpunenti di frequenza utilizati in questu convertitore di frequenza in banda C. A cuncepzione hè realizata nantu à una scheda microstrip utilizendu cumpunenti RF discreti cum'è mixer RF, oscillatori lucali, MMIC, sintetizzatori, oscillatori di riferimentu OCXO, pad attenuatori, ecc.
Cuncepimentu di u convertitore RF up
U convertitore di frequenza RF si riferisce à a cunversione di frequenza da un valore à l'altru. U dispusitivu chì cunverte a frequenza da un valore bassu à un valore altu hè cunnisciutu cum'è convertitore ascendente. Siccomu funziona à frequenze radio, hè cunnisciutu cum'è convertitore ascendente RF. Stu modulu di convertitore ascendente RF traduce a frequenza IF in a gamma di circa 52 à 88 MHz in frequenza RF di circa 5925 à 6425 GHz. Dunque hè cunnisciutu cum'è convertitore ascendente in banda C. Hè adupratu cum'è una parte di u ricetrasmettitore RF implementatu in u VSAT utilizatu per l'applicazioni di cumunicazione satellitare.
Figura 1: Schema à blocchi di u convertitore RF ascendente
Videmu u disignu di a parte di u convertitore RF Up cù una guida passu à passu.
Passu 1: Scuprite i Mixer, l'Oscilatore Locale, i MMIC, u Sintetizzatore, l'Oscilatore di Riferimentu OCXO, i Pad Attenuatori generalmente dispunibili.
Passu 2: Fate u calculu di u livellu di putenza in diverse tappe di a linea, in particulare à l'entrata di i MMIC in modu chì ùn superi micca u puntu di cumpressione di 1dB di u dispusitivu.
Passu 3: Cuncepisce è adattà i filtri basati nantu à Micro strip in diverse tappe per filtrà e frequenze indesiderate dopu i mixer in u disignu basatu annantu à a parte di a gamma di frequenza chì vulete passà.
Passu 4: Fate a simulazione aduprendu microonde office o Agilent HP EEsof cù larghezze di cunduttori adatte cum'è necessariu in diversi lochi di u PCB per u dielettricu sceltu cum'è necessariu per a frequenza portante RF. Ùn vi scurdate di utilizà materiale di schermatura cum'è recinzione durante a simulazione. Verificate i parametri S.
Passu 5: Fate fabricà u PCB è saldate i cumpunenti acquistati è saldate listessi.
Cum'è mostratu in u diagrama à blocchi di a figura 1, i pads attenuatori adatti di 3 dB o 6dB devenu esse aduprati trà di elli per piglià cura di u puntu di cumpressione di 1dB di i dispusitivi (MMIC è Mixer).
Un oscillatore lucale è un sintetizzatore di frequenze adatte devenu esse aduprati. Per a cunversione da 70 MHz à banda C, si cunsiglia un LO di 1112,5 MHz è un sintetizzatore di a gamma di frequenza 4680-5375 MHz. A regula generale per sceglie u mixer hè chì a putenza LO deve esse 10 dB più grande di u livellu di signale d'ingressu più altu à P1dB. GCN hè una rete di cuntrollu di guadagnu cuncepita cù attenuatori à diodi PIN chì varianu l'attenuazione secondu a tensione analogica. Ricurdatevi di aduprà filtri passa-banda è passa-bassu quandu hè necessariu per filtrà e frequenze indesiderate è passà e frequenze desiderate.
Cuncepimentu di u convertitore RF Down
U dispusitivu chì cunverte a frequenza da un valore altu à un valore bassu hè cunnisciutu cum'è cunvertitore discendente. Siccomu funziona à frequenze radio, hè cunnisciutu cum'è cunvertitore discendente RF. Videmu u disignu di a parte di u cunvertitore discendente RF cù una guida passu à passu. Stu modulu di cunvertitore discendente RF traduce a frequenza RF in a gamma da 3700 à 4200 MHz in frequenza IF in a gamma da 52 à 88 MHz. Dunque, hè cunnisciutu cum'è cunvertitore discendente in banda C.
Figura 2: Schema à blocchi di u convertitore RF down
A figura 2 mostra u schema à blocchi di u cunvertitore discendente in banda C chì utilizza cumpunenti RF. Videmu u disignu di a parte di u cunvertitore discendente RF cù una guida passu à passu.
Passu 1: Dui miscelatori RF sò stati scelti secondu u disignu Heterodyne chì cunverte a frequenza RF da 4 GHz à 1 GHz è da 1 GHz à 70 MHz. U miscelatore RF utilizatu in u disignu hè MC24M è u miscelatore IF hè TUF-5H.
Passu 2: I filtri adatti sò stati cuncipiti per esse aduprati in diverse tappe di u cunvertitore RF down. Questu include 3700 à 4200 MHz BPF, 1042.5 +/- 18 MHz BPF è 52 à 88 MHz LPF.
Passu 3: I circuiti integrati di l'amplificatori MMIC è i cuscinetti di attenuazione sò aduprati in i lochi adatti cum'è mostratu in u diagrama à blocchi per risponde à i livelli di putenza à l'uscita è à l'entrata di i dispositivi. Quessi sò scelti secondu u guadagnu è u requisitu di puntu di cumpressione di 1 dB di u convertitore RF down.
Passu 4: U sintetizzatore RF è l'LO utilizati in u cuncepimentu di u convertitore ascendente sò ancu utilizati in u cuncepimentu di u convertitore discendente cum'è mostratu.
Passu 5: L'isolatori RF sò aduprati in i lochi adatti per permette à u signale RF di passà in una direzzione (vale à dì in avanti) è per fermà a so riflessione RF in a direzzione posteriore. Dunque, hè cunnisciutu cum'è dispusitivu unidirezionale. GCN significa rete di cuntrollu di guadagnu. U GCN funziona cum'è un dispusitivu di attenuazione variabile chì permette di stabilisce l'output RF cum'è desideratu da u budget di u ligame RF.
Cunclusione: Simile à i cuncetti citati in questu cuncepimentu di convertitore di frequenza RF, si ponu cuncepisce convertitori di frequenza à altre frequenze cum'è a banda L, a banda Ku è a banda mmwave.
Data di publicazione: 07 dicembre 2023
